設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)150萬(wàn)噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間 畢業(yè)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 爐渣 爐氣 噴濺 煙塵 渣中鐵珠 100 計(jì)算誤差 =()/100%=% 第五步：計(jì)算加入廢鋼的 物料平衡 (1) 廢鋼中各元素氧化量 表 314 廢鋼中各元素氧化量 元素 C Si Mn P S 廢鋼成分 /% 終點(diǎn)鋼水 /% 氧化量 /% 痕跡 (2) 廢鋼中各元素氧化量耗氧量，氧化產(chǎn)量 表 315 元素 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量 耗氧量 產(chǎn)物量 C Si Mn P S [C]→(CO ) [C]→(CO 2) [Si]→(SiO 2) [Mn]→MnO [P]→(P 2O5) S]→(SO 2) [S]+(CaO)→ (CaS)+(O) %85%= %15%= %= %= %= %1/3= %2/3= 16/12= 32/12= 32/28= 16/55= 80/62= 28/12= 44/12= 60/28= 71/55= 142/62= 合計(jì) 成渣量 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 廢鋼進(jìn)入鋼水中的重量 == 進(jìn)入爐氣中的氣體重量 =++= (3) 加入廢鋼后的物料平衡 ， 將表 315 和表 313 的相應(yīng)數(shù)據(jù)合并得加入廢鋼后的物料表見(jiàn)表 316 和表 317 表 316 加入廢鋼后的物料平衡表 (以 100kg鐵水為基礎(chǔ) ) 收 入 支 出 項(xiàng)目 重量 項(xiàng)目 重量 鐵水 100 廢鋼 石灰 螢石 輕燒白云石 2 爐襯 氧氣 += 合計(jì) 鋼水 += 爐渣 += 爐氣 += 噴濺 煙塵 渣中鐵珠 合計(jì) 表 317 加入廢鋼的物料平衡表 [以 100kg(鐵水 +廢鋼為基礎(chǔ) )] 收 入 支 出 項(xiàng)目 重量 % 項(xiàng)目 重量 % 鐵水 廢鋼 石灰 螢石 輕燒白云石 爐襯 氧氣 合計(jì) 100 鋼水 爐渣 爐氣 噴濺 煙塵 渣中鐵珠 合計(jì) 100 計(jì)算誤差 ： ()/100% =% 第六步 ：計(jì)算脫氧和合金化后的 物料平衡 (1) 錳鐵 ， 硅鐵加入量 根據(jù)鋼種成分中限 (表 31)和鐵合金成分及其收得率 (表 33)算出錳鐵和硅鐵加入量 。C 1250 25 25 與鋼水相同 1450 1450 (3)熔入鐵液中元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的降低值 表 323 熔入鐵溶液中元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的降低值 元素 C Si Mn P S 熔入 1%元素使鐵熔點(diǎn)降低值 /176。P2O5) CaCO3=(CaO)+{CO2} MgCO3=(MgO)+{CO2} 139420 418072 817682 361740 1176563 238229 722432 97133 693054 169050 118020 11639 C 34834 C 29202 Si 6594 Mn 18980 P 4250 Fe 6460 Fe 1620 SiO2 4880 P2O5 1690 CaCO3 1405 MgCO3 計(jì)算過(guò)程（以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)） (1) 熱收入 Qin 1) 鐵水物理熱 Qhm 已知純鐵水的熔點(diǎn)是 1536176。 ② 出鋼溫度 TC=TM+△ TG+△ T2+△ T3+△ T1+△ T4+6△ T5 (312) 式中 △ TG為連鑄中間包鋼水過(guò)熱度 ， 碳素鋼一般為 1020℃ 取 15℃ ； △ T1 為出鋼過(guò)程溫度降一般為 2060℃ 取 25℃ 計(jì)算 ； △ T2為鋼水鎮(zhèn)靜和運(yùn)輸過(guò)程溫度降 ， 按 3℃ /min計(jì) ， 鎮(zhèn)靜和運(yùn)輸時(shí)間為 7min， 故其溫度降為 21℃ ； △ T3為鋼水吹氬過(guò)程溫度降取 20℃計(jì) ； △ T4為鋼水離開(kāi)氬站到鋼包開(kāi)澆時(shí)的溫度降取 24℃ ； △ T5為從大包到中間包溫度降一般為 2030℃ 取 20℃ 故有 ： TC=+15+25+21+20+24+20 =℃ 則鋼水物理熱 Qm： Qm=[()+272+()] (313) = 2) 爐渣物理熱 QS： QS =[()+209] (314) = 3) 爐氣 ， 煙塵 ， 鐵珠和噴濺金屬的物理熱 ： 根據(jù)相應(yīng)的數(shù)量 ， 溫度及熱容確定 ， 見(jiàn)下表： 表 326 爐氣 ,煙塵 ,鐵珠和噴濺金屬的物理熱 項(xiàng)目 參數(shù) 備注 爐氣物理熱 煙塵物理熱 渣中鐵珠物理熱 噴濺金屬物理熱 [(145025)]= [(145025)+209]= [()+272+( )]= [()]+272+( )]= 1450℃ 為爐氣和煙塵的 溫度 ℃ 為鋼水熔點(diǎn) 合計(jì) 4) 輕燒白云石分解熱 QB： 根據(jù)其用量 ， 成分和表 317 所示的熱效應(yīng)計(jì)算 ， 則 QB=2(℅1690+℅1405)= (315) 5) 熱損失 Qq 吹煉過(guò)程中轉(zhuǎn)爐熱輻射對(duì)流傳熱以及冷卻水等帶走的熱量與爐容大小操作等因素有關(guān) ， 一般約占總熱收入的的 38℅， 本計(jì)算取 5℅， 則有 ： Qq=5℅Qin =5℅= (316) 所以， Qout=++++ (317) = 6) 廢鋼加入量 劉偉平 ：設(shè)計(jì)一座年產(chǎn) 150 萬(wàn)噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間 16 Wf用于加熱廢鋼的熱量即剩余熱量 ， Qf= QinQout== (318) 故廢鋼加入量 Wf Wf=[()]+272+()] (319) = 廢鋼比 =(100+)=% (3) 熱平衡表 熱效率 =(鋼水物理熱 +廢鋼物理熱 +爐渣物理熱 )/熱收入總值 100℅ (320) =(++)/100℅ =℅ 表 327 熱平衡表 收入 支出 項(xiàng)目 熱量 /Kg ℅ 鐵水物理熱 元素氧化成渣熱 其中 C 氧化 Si 氧化 Mn 氧化 P 氧化 Fe 氧化 SiO2 成渣熱 P2O5 成渣熱 煙塵鐵氧化熱 爐襯碳氧化熱 項(xiàng)目 熱量 /Kg ℅ 鋼水物理熱 爐渣物理熱 廢鋼吸熱 爐氣物理熱 渣中鐵珠物理熱 噴濺 金屬物理熱 輕燒白云石物理熱 熱損失 煙塵物理熱 合計(jì) 100 合計(jì) 100 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 4 氧氣轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)爐的公稱(chēng)容量 按 3 吹 設(shè)計(jì) ： Q=1440GNn/T (41) 式子中 Q一座轉(zhuǎn)爐經(jīng)常吹煉的年產(chǎn)量 t/a 1440每天日歷時(shí)間 min/d G轉(zhuǎn)爐服役期間平均出鋼量 t N轉(zhuǎn)爐有效作業(yè)天數(shù) (d/c)取 300 天 T每爐鋼平均冶煉時(shí)間取 40min (3 吹 設(shè)計(jì) ) 所以 G=QT/1440Nn=(1501000040)/(1440300) (42) = 故取公稱(chēng)容量為 60t 年需鋼爐數(shù) =1440300(爐 ) 轉(zhuǎn)爐爐型選擇 本設(shè)計(jì)選擇筒球型 ， 在裝入量和容池直徑相同的情況下 ， 與其它兩種爐型相比 ， 筒球型容池略淺些 ， 這就是說(shuō) ， 當(dāng)熔池面積足夠大時(shí) ， 可確保合適的熔池深度 。 3) 爐帽高度 H 帽 H 帽 =1/2(Dd)tg? +H 口 (48) H 口 —— 為防止因襯損而維護(hù)爐口正常形狀 ， 在爐口上部設(shè)有高度為 H 口 =為 300～400mm 直線(xiàn)段 ∴ H 帽 =1/2()tg60176。 2)出鋼口直徑 d 出 d 出 = ? = ?? (410) == 3) H 身 =4V 身 /(? D2)=4(V 總 V 帽 Vc)/(? D2) (411) =4(60)/(? ) = 爐襯設(shè)計(jì) (1) 材質(zhì)選擇 合理選用爐襯 ，特別是工作層的材質(zhì)乃是提高爐齡的基礎(chǔ)。 表 41 爐襯組成厚度設(shè)計(jì)值 爐襯各部分名稱(chēng) 60t 轉(zhuǎn)爐 爐帽 爐身 (加料層 ) 爐身 (出鋼層 ) 爐底 永久層厚度 (mm) 工作層高度 (mm) 永久層厚度 (mm) 工作層高度 (mm) 永久層厚度 (mm) 工作層高度 (mm) 永久層厚度 (mm) 工作層高度 (mm) 140 620 170 820 170 720 420 720 填充層厚度 90mm 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 高寬比核定 高寬比是指轉(zhuǎn)爐爐殼 H 總與爐殼外徑 D 殼 之比值 H 總 =h+H 帽 +H 身 +襯 (412) =+++(+) =
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